JPH02214663A - Recording head - Google Patents
Recording headInfo
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- JPH02214663A JPH02214663A JP3545589A JP3545589A JPH02214663A JP H02214663 A JPH02214663 A JP H02214663A JP 3545589 A JP3545589 A JP 3545589A JP 3545589 A JP3545589 A JP 3545589A JP H02214663 A JPH02214663 A JP H02214663A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
肢豊分互
本発明は、プリンタの記録ヘッドに関し、より詳細には
、複写機やファックスに用いられるプリンタの記録ヘッ
ドに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a recording head for a printer, and more particularly to a recording head for a printer used in a copying machine or a facsimile machine.
従来技先
第9図及び第10図は、従来の加圧オンデマンドマルチ
ヘッドの構成図で、第9図は断面図、第10図はその上
面図を示すものである。図中、21は上板、22は電歪
振動子、23はインク供1給路、24はインク供給側流
路、25はインク加圧液室、26は基板、27は流路、
28はノズル。9 and 10 are block diagrams of a conventional pressurizing on-demand multi-head, with FIG. 9 showing a sectional view and FIG. 10 showing a top view thereof. In the figure, 21 is an upper plate, 22 is an electrostrictive vibrator, 23 is an ink supply 1 supply path, 24 is an ink supply side flow path, 25 is an ink pressurizing liquid chamber, 26 is a substrate, 27 is a flow path,
28 is a nozzle.
29は共通液室、30はインク供給孔である。この加圧
オンデマンドマルチヘッドは、電歪振動子により液室を
加圧してノズルよりインクを噴出するもので、振動子の
面積が小さいとインクの吐出エネルギーが確保できず、
振動子の面積を大きくすると、ヘッドがかさばり、高集
積に限界があった。現状では数十ノズルの集積が精−杯
である。29 is a common liquid chamber, and 30 is an ink supply hole. This pressurized on-demand multi-head uses an electrostrictive vibrator to pressurize the liquid chamber and eject ink from the nozzle.If the vibrator has a small area, the ink ejection energy cannot be secured.
Increasing the area of the vibrator makes the head bulky, which limits high integration. Currently, it is best to accumulate several dozen nozzles.
また、第11図は従来技術である特開昭63−2527
50号公報に記載された図面で1図中。In addition, FIG. 11 shows the prior art in Japanese Patent Application Laid-open No. 63-2527.
One of the drawings described in Publication No. 50.
3゛1はノズル、32は圧電素子(PZT)、33はイ
ンク流路である。上記公報は、高密度マルチ流路アレイ
・パルス滴付着装置およびその装置の製造方法に関する
もので、PZTで、インク流路を形成し、このPZTで
できた側壁を破線のように変形して、元に戻る時の圧力
変化によりノズルよりインクを吐出させるようになって
いる。3.1 is a nozzle, 32 is a piezoelectric element (PZT), and 33 is an ink flow path. The above publication relates to a high-density multi-channel array pulse droplet deposition device and a method for manufacturing the device. Ink is ejected from the nozzle due to the pressure change when it returns to its original position.
また、PZT(圧電振動子)を流路の構成部材に使用し
ている為、その加工方法におのずと限界がある。すなわ
ち、最も一般的にはダイシングソーで溝を加工する方法
である。これなどは加工コストがかなりかかり、又、P
ZTそのものが非常にもろい性質の為、加工した角部(
エツジ)が欠けたりして、均一な流路を形成できないの
で画像劣化につながることになる。Furthermore, since PZT (piezoelectric vibrator) is used as a component of the flow path, there are limits to the processing method. That is, the most common method is to process the grooves with a dicing saw. This requires considerable processing cost, and
Because ZT itself is extremely brittle, the processed corners (
Edges) may be chipped, making it impossible to form a uniform flow path, leading to image deterioration.
さらに、電極の形成及びその引き出しがかなり難しく、
できたとしても工程が複雑でコスト的に不利である。Furthermore, forming the electrode and drawing it out is quite difficult;
Even if it were possible, the process would be complicated and it would be disadvantageous in terms of cost.
さらに、電極、PZTが直接、インクに触れる為、保護
膜などの保護するものが必要となるなどの問題点がある
。Furthermore, since the electrodes and PZT come into direct contact with the ink, there are problems such as the need for protection such as a protective film.
■−−五
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
微細加工による高集積化を図る記録ヘッドを提供するこ
とを目的としてなされたものである。■---Five inventions were made in view of the above-mentioned circumstances.
This was done for the purpose of providing a recording head that achieves high integration through microfabrication.
碧−一」逸
本発明は、上記目的を達成するために、ノズル又はオリ
フィスと、該ノズルに連通するインク通路と、該インク
通路を個別に仕切る隔壁と、該インク通路に連通ずるイ
ンク供給部とを有し、前記隔壁の根元部に変形を発生さ
せる変形発生部材を設け、該変形発生部材の駆動により
前記隔壁の根元に変形を発生させて前記隔壁に変位を起
こし、前記インク通路に容積変化を発生させて前記ノズ
ルよりインク滴を噴出することを特徴としたものである
。以下、本発明の実施例に基づいて説明する。In order to achieve the above object, the present invention provides a nozzle or orifice, an ink passage communicating with the nozzle, a partition wall separating the ink passage individually, and an ink supply section communicating with the ink passage. A deformation generating member is provided for generating deformation at the root portion of the partition wall, and when the deformation generating member is driven, deformation is generated at the root portion of the partition wall to cause displacement of the partition wall, thereby creating a volume in the ink passage. The ink droplet is ejected from the nozzle by causing a change in the ink droplet. Hereinafter, the present invention will be explained based on examples.
第1図〜第3図は、本発明による記録ヘッドの一実施例
を説明するための構成図で、第1図は記録ヘッドの部分
断面図、第2図は第1図のノズルプレートを除いた図、
第3図は正面図である。図中、1はノズルプレート、2
はノズル、3は圧電振動子、4は基板、4.い4,2は
隔壁、5は天板。1 to 3 are configuration diagrams for explaining one embodiment of the recording head according to the present invention. FIG. 1 is a partial sectional view of the recording head, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the recording head, and FIG. Figure,
FIG. 3 is a front view. In the figure, 1 is a nozzle plate, 2
3 is a nozzle, 3 is a piezoelectric vibrator, 4 is a substrate, 4. 4 and 2 are bulkheads, and 5 is a top plate.
6、〜6..は流路、71、〜7.2は電極、8は固定
板である。基板4は、酸化シリコン(S i O,)で
構成され、流路6を構成する溝は、エツチング技術で形
成される。流路6は隔壁4−い4.8、・・・で仕切ら
れて構成され、上部は、天板5によってふさがれる。基
板4には、隔壁4.i、41.、・・・かついている反
対の面には、各流路ピッチに対応して分極がされた圧電
振動子3が固着されている。6, ~6. .. 71 and 7.2 are electrodes, and 8 is a fixing plate. The substrate 4 is made of silicon oxide (S i O,), and the grooves forming the flow channels 6 are formed by etching technology. The flow path 6 is partitioned by partition walls 4, 4, 4, 8, . The substrate 4 has partition walls 4. i, 41. , . . . A piezoelectric vibrator 3 polarized in accordance with each flow path pitch is fixed to the opposite surface.
流路の一端には、微小な穴(例えば30μ〜50μ)が
おいているノズルプレートlが固着されている。このノ
ズル(又はオリフィス)は各流路6、、.6.、、・・
・に対応している。記録ヘッドユニット12は固定板8
に固定されて配置される。又。A nozzle plate l having minute holes (for example, 30 μ to 50 μ) is fixed to one end of the flow path. This nozzle (or orifice) is connected to each flow path 6, . 6. ,,...
・Compatible with The recording head unit 12 is attached to the fixed plate 8
be fixed and placed. or.
流路を構成する部材と駆動する部材を別々のものにして
、それぞれの特徴とするところを最大限利用する(流路
をPZTで構成すると溝の加工法、ピッチ、量産性等に
難がある)という特徴はなくなるが、第4図に示すよう
に、PZTで構成した隔壁の根元に電極を配する構成に
してもよい。Separate members that make up the flow path and members that drive it make the most of the characteristics of each (if the flow path is made of PZT, there are problems with groove processing methods, pitch, mass production, etc.) ), but as shown in FIG. 4, an electrode may be disposed at the base of the partition wall made of PZT.
又、第5図に示すように、PZTの駆動に対して十分変
位しやすいように基板底部に切れ込みを入れてもよい。Further, as shown in FIG. 5, a notch may be made in the bottom of the substrate so that it can be easily displaced when the PZT is driven.
第6図は、本発明による記録ヘッドの動作を説明するた
めの図である。電極7□に電圧が印加されると、圧電振
動子3は、電界の影響で形状変化を起す1例えば、第6
図で、7.1に電圧を印加すると厚み方向に変位を起し
、隔壁4.1は実線から破線の様に変位を発生する。こ
の時、7.2の電極に電圧を印加(7,□とは逆極性)
すると隔壁41の変位が助長される。この隔壁4−□の
変位により流路6.、に圧力変化が発生し、ノズル2よ
りインク滴が吐出する。−又、逆に、−船釣に引き打ち
法といわれる方法でも吐出動作がモきる。すなわち。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the recording head according to the present invention. When a voltage is applied to the electrode 7□, the piezoelectric vibrator 3 changes its shape under the influence of the electric field.
In the figure, when a voltage is applied to 7.1, displacement occurs in the thickness direction, and the partition wall 4.1 is displaced from the solid line to the broken line. At this time, apply voltage to electrode 7.2 (opposite polarity to 7, □)
This facilitates the displacement of the partition wall 41. Due to this displacement of the partition wall 4-□, the flow path 6. , a pressure change occurs, and an ink droplet is ejected from the nozzle 2. -Also, conversely, -a method called the ``pulling method'' for fishing on a boat also suppresses the discharging operation. Namely.
上記動作を比較的ゆるやかに行ない、その後、電圧を遮
断する。すると、隔壁41、は元に戻ろうとし、流路6
0、内に圧力変化を発生して、それlこ連通するノズル
2よりインクを吐出する。Perform the above operation relatively slowly, and then cut off the voltage. Then, the partition wall 41 tries to return to its original state, and the flow path 6
A pressure change is generated within the nozzle 2, and ink is ejected from the nozzle 2 communicating with the nozzle 2.
第7図は、本発明による記録ヘッドを使用した例を示す
図で、図中、9はインク供給タンク、10は記録用紙、
11はインク供給室、12は記録ヘッドユニットである
。FIG. 7 is a diagram showing an example of using the recording head according to the present invention, in which 9 is an ink supply tank, 10 is a recording paper,
11 is an ink supply chamber, and 12 is a recording head unit.
また、第8図は、本発明の他の実施例を示す図で、図中
、7は共通電極、13は保護層で、その他用3図に示し
たヘッドと同様の作用をする部分には、第3図の場合と
同一の参照番号が付しである。これによると、基板4の
代わりに、保護層13(例えば5i02等)を設けてあ
り、隔壁11.4.2・・・(例えばドライフィルム等
によって)を配置し、電極の一方は共通電極となってい
てもよい(図では流路側が共通電極)。また圧電振動子
3の分極は、該振動子の全面に施されてもよく、隔壁4
.、.4.、・・・の上部と上板5との間は、十分な大
きさの流体抵抗となっていれば接合していなくてもよい
。すなわち、流路6−□、64間は完全に分離していな
くてもよい。FIG. 8 is a diagram showing another embodiment of the present invention. In the figure, 7 is a common electrode, 13 is a protective layer, and other parts having the same function as the head shown in FIG. , with the same reference numerals as in FIG. According to this, a protective layer 13 (for example, 5i02, etc.) is provided in place of the substrate 4, partition walls 11, 4, 2, etc. are arranged (for example, by dry film, etc.), and one of the electrodes is a common electrode. (In the figure, the common electrode is on the flow path side.) Further, the piezoelectric vibrator 3 may be polarized over the entire surface of the vibrator, and the partition walls 4
.. ,. 4. , . . . and the upper plate 5 do not need to be connected to each other as long as there is sufficient fluid resistance. That is, the channels 6-□ and 64 do not need to be completely separated.
免−一釆
以上の説明から明らかなように、本発明によると、流路
を構成する隔壁を任意の材料で構成できる。従って、微
細加工を最も得意とする半導体加工関連技術による溝加
工技術が利用でき、高集積化に対して有利である。As is clear from the above description, according to the present invention, the partition walls constituting the flow path can be made of any material. Therefore, groove processing technology based on semiconductor processing related technology, which is best suited for fine processing, can be used, which is advantageous for high integration.
第1図〜第3図は、本発明による記録ヘッドの一実施例
を説明するための構成図で、第1図は部分断面図、第2
図は第1図のノズルプレートを除いた図、第3図は正面
図、第4図は電極の配置の他の実施例を示す図、第5図
は、基板底部の他の実施例を示す図、第6図は、本発明
による記録ヘッドの動作を説明するための図、第7図は
、本発明による記録ヘッドを使用した例を示す図、第8
図は、本発明の他の実施例を示す図、第9図〜第11図
は、従来例を説明するための図である。
1・・・ノズルプレート、2・・・ノズル、3・・・圧
電振動子、4・・・基板、i、、4. ・・・隔壁、
5・・・天板、6−1〜61.・・・流路、 7−1.
7.、・・・電極、8・・・固定板。
第1図
第
図
第
図
第3図
第4図1 to 3 are configuration diagrams for explaining one embodiment of a recording head according to the present invention, in which FIG. 1 is a partial sectional view, and FIG.
The figure is a view of Figure 1 with the nozzle plate removed, Figure 3 is a front view, Figure 4 is a diagram showing another embodiment of the electrode arrangement, and Figure 5 is a diagram showing another embodiment of the bottom of the substrate. 6 are diagrams for explaining the operation of the recording head according to the present invention, FIG. 7 is a diagram showing an example in which the recording head according to the present invention is used, and FIG.
The figure shows another embodiment of the present invention, and FIGS. 9 to 11 are diagrams for explaining a conventional example. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Nozzle plate, 2... Nozzle, 3... Piezoelectric vibrator, 4... Substrate, i, 4. ... bulkhead,
5...Top plate, 6-1 to 61. ...Flow path, 7-1.
7. ,...electrode, 8...fixing plate. Figure 1 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
ク通路と、該インク通路を個別に仕切る隔壁と、該イン
ク通路に連通するインク供給部とを有し、前記隔壁の根
元部に変形を発生させる変形発生部材を設け、該変形発
生部材の駆動により前記隔壁の根元に変形を発生させて
前記隔壁に変位を起こし、前記インク通路に容積変化を
発生させて前記ノズルよりインク滴を噴出することを特
徴とする記録ヘッド。1. It has a nozzle or orifice, an ink passage that communicates with the nozzle, a partition that partitions the ink passage individually, and an ink supply section that communicates with the ink passage, and causes deformation in the base of the partition. A deformation generating member is provided, and by driving the deformation generating member, a deformation is generated at the base of the partition wall to cause displacement of the partition wall, a volume change is generated in the ink passage, and an ink droplet is ejected from the nozzle. Features a recording head.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3545589A JPH02214663A (en) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | Recording head |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3545589A JPH02214663A (en) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | Recording head |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02214663A true JPH02214663A (en) | 1990-08-27 |
Family
ID=12442275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3545589A Pending JPH02214663A (en) | 1989-02-14 | 1989-02-14 | Recording head |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02214663A (en) |
-
1989
- 1989-02-14 JP JP3545589A patent/JPH02214663A/en active Pending
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